论文部分内容阅读
摘要:混凝土灌注桩是一种在施工现场的桩位上就地成孔,然后在孔内浇筑混凝土所形成的桩。跟预制桩比起来,混凝土灌注桩的施工噪音更低、振动更小,且桩的长度和直径大小还可根据设计要求而灵活变化。在建筑工程桩基础施工中,常用到的钢筋混凝土灌注桩施工技术主要有:钻孔灌注桩、沉管灌注桩以及人工成孔灌注桩三种。本篇文章结合这三种常用的灌注桩施工技术,就钢筋混凝土灌注桩的施工准备、施工工艺以及常见的施工质量问题作详细论述。
关键词:钢筋混凝土灌注桩;施工准备;施工工艺;质量问题;探究
随着我国建筑事业的蒸蒸日上,大批高层建筑和高等级的路桥工程如雨后春笋般,在我国各大城市建设、林立。在这些工程的施工工艺中,钢筋混凝土灌注桩作为承载桩基础重力,以及建筑物竖向承载力的重要基础,它的作用不可小觑。一般来说,在建筑物施工现场,如果发现其浇层的土质无法满足建筑物的地基承载力,或者无法对建筑物起良好的支撑作用,且容易引起地基变形时,就需要考虑采用深部的土层或岩层来作为持力层的深基础方案了。而钢筋混凝土灌注桩作为一种常用的深基础施工方式,它的施工技术值得我们探究。
一、灌注桩施工前的准备工作
任何一项工程在正式施工之前,都需要做好施工前的准备工作,钢筋混凝土灌注桩的施工也是一样,不管采用哪一种灌注方法,灌注施工前期的准备工作都是必不可少的。
1、确定成孔施工顺序
钢筋混凝土灌注桩的施工方法有多种,所采用的施工方法不同,其桩基成孔的方法以及成孔的施工顺序也有所不同。比如:采用锤击打桩或震动打桩法形成的沉管灌注桩,其桩基在成孔时对周围的土壤会有挤密作用,所以,为了防止桩对周围的土体产生挤压,导致土体结构的密实度有所改变,从而影响桩基础的稳定,所以在实际成孔时,都需要间隔一个或两个桩位。对于这一点,施工人员应该在正式进行成孔施工前就要想到,并事先做好准备。而钻孔灌注桩在进行机械扩孔时则不会出现对周围土体挤压的状况,所以这类桩的成孔施工顺序一般按照钻机行走的顺序来确定。
2、钢筋笼的制作
制作钢筋笼时,要求主筋环向均匀布置,箍筋的直径及间距、主筋的保护层、加劲箍的间距等均应符合设计规定。箍筋和主筋之间一般采用点焊。分段制作的钢筋笼,其接头宜采用焊接并应遵守相关质量检验技术规范标准。钢筋笼吊放入孔时,不得碰撞孔壁。灌注混凝土时应采取措施固定钢筋笼的位置,避免钢筋笼受混凝土上浮力的影响而上浮。
3、混凝土的配制
配制混凝土所用的材料与性能要进行选用。灌注桩混凝土所用粗骨料可选用卵石或碎石,其最大粒径不得大于钢筋净距的1/3,对于沉管灌注桩且不宜大于50mm;对于素混凝土桩,不得大于桩径的1/4,一般不宜大于70mm。坍落度随成孔工艺不同而有各自的规定。
二、钢筋混凝土灌注桩的施工工艺
就前面所提到的灌注桩的施工方法来讲,生活中常见的灌注桩施工方法有钻孔、沉管和人工成孔三种。笔者现在以钻孔施工方式为例,就钻孔施工中的泥浆护壁成孔灌注桩的施工方式作以下论述:
1.泥浆护壁成孔灌注桩
泥浆护壁成孔灌注桩是一种在水下浇筑混凝土而成的桩,它比较适用于某些地下水位偏高的地质环境中。泥浆护壁成孔灌注桩由于是在水下进行混凝土的灌注和浇筑,因此它具有着零振动和零污染的施工优点;另外,它还适用于一些土质条件不好或者土质条件复杂的桩基础的施工,并且所获得的施工效果良好,其灌注而成的桩的质量比普通灌注桩的质量要好,承载能力也更大。
2、钻孔
(1)挖泥浆池
泥浆的作用是防止孔壁坍塌和对孔壁起保护作用,它既能使孔内的泥浆不致流入孔外,又能使孔外的水不致渗入孔内,泥浆池应设至距桩位6-8米以外的空地为宜,必须保证一次施工30~40个桩的排放和需求,否则钻孔时,既浪费泥浆,又太麻烦。泥浆池施工完毕,应从桩位至泥浆池施工两条排浆循环沟,以便泥浆循环使用。
(2)制作泥浆
泥浆材料的质量是影响泥浆护壁成孔灌注桩施工质量以及灌注效果的重要因素,因此,施工人员在进行泥浆材料的制作时,一定要严格控制好泥浆的制作质量,严肃对待泥浆的制作工作已,切不可将其看成普通的、简单的溺水混合施工作业。首先,在选择粘土作为泥浆原材料的时候,需要实验室对其所选择的粘土的质量进行试样鉴定,鉴定合格之后,反复可采用此粘土作泥浆的原材料;其次,鉴定合格后的粘土在制作时,要对粘土进行筛选处理,将一些颗粒直径大于5mm粘土筛除,留下粒径合格的、较小的粘土;再次,在选择水来混合粘土,制作泥浆时,也需要严格控制水质,禁止采用具有腐蚀性的,或者水体中含有对混凝土有侵害作用的水;最后,按照制作要求将通过鉴定的粘土,以及符合要求的水输送到泥浆池进行搅拌、混合。
2、吊入钢筋笼
桩孔清碴完毕后,应立即吊放钢筋笼,吊放时可以利用吊车徐徐向下吊放,同时用人工轻轻转动,控制下放速度,避免碰坏孔壁。
3、水下浇灌混凝土
水下浇灌混凝土是利用导管中混凝土的压力将桩孔内的泥浆排出继而成桩的一种施工方法。施工时先用吊车将导管插入孔 内,在导管的上口下3cm-5cm处将预制混凝土塞用8号铅丝固定,在导管的上部漏斗内装满混凝土,切断铅丝,混凝土同塞一起突然下落,在桩底扩散,随后继续在漏半内加混凝土,将孔内的泥浆全部排空、抽出导管,即形成混凝土灌注桩。导管抽拨时应缓慢地旋转进行 ,不得猛抽。抽出的导管必须及时清理,以便下次使用。
三、施工中的常见质量问题及控制措施
1、桩底地基承载力不足。这主要是由于施工中未将桩的底端准确放在持力层上而引起的。主要出现在复杂地质层的灌注桩施工中。其控制措施是采用取芯检验的方法,或结合周边土质变化情况、钻速、泥浆排出状况等综合因素来确定是否将桩端支撑在持力层上。
2、缩径。主要是由塑性土膨胀而引起的。其控制措施主要有:成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,快速通过,在成孔一段时间,孔壁形成泥皮,孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀,如出现缩径,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。
四、结语
随着科技的发展,钢筋混凝土灌注桩的施工方式越来越多,施工工艺也越来越完善。在地质层较为复杂的地区,也能通过采用灌注桩的施工技术来加强建筑基础的承重能力,提高建筑工程的质量,促进当地建筑规模的扩大,提高城镇土地利用率,加快我国城市现代化建设的发展。
参考文献
[1] 左文林,石炳武,洪艳. 浅谈防冲钢筋混凝土灌注桩施工技术[J]. 治淮. 2005(10)
[2] 曾定帮,彭文祥. 海上钻孔灌注桩成孔施工技术[J]. 岩土工程技术. 2005(01)
[3] 狄凯. 谈钢筋混凝土灌注桩施工[J]. 民营科技. 2012(02)
[4] 王成钢. 高层建筑灌注桩施工应用技术探讨[J]. 山西建筑. 2013(08)
关键词:钢筋混凝土灌注桩;施工准备;施工工艺;质量问题;探究
随着我国建筑事业的蒸蒸日上,大批高层建筑和高等级的路桥工程如雨后春笋般,在我国各大城市建设、林立。在这些工程的施工工艺中,钢筋混凝土灌注桩作为承载桩基础重力,以及建筑物竖向承载力的重要基础,它的作用不可小觑。一般来说,在建筑物施工现场,如果发现其浇层的土质无法满足建筑物的地基承载力,或者无法对建筑物起良好的支撑作用,且容易引起地基变形时,就需要考虑采用深部的土层或岩层来作为持力层的深基础方案了。而钢筋混凝土灌注桩作为一种常用的深基础施工方式,它的施工技术值得我们探究。
一、灌注桩施工前的准备工作
任何一项工程在正式施工之前,都需要做好施工前的准备工作,钢筋混凝土灌注桩的施工也是一样,不管采用哪一种灌注方法,灌注施工前期的准备工作都是必不可少的。
1、确定成孔施工顺序
钢筋混凝土灌注桩的施工方法有多种,所采用的施工方法不同,其桩基成孔的方法以及成孔的施工顺序也有所不同。比如:采用锤击打桩或震动打桩法形成的沉管灌注桩,其桩基在成孔时对周围的土壤会有挤密作用,所以,为了防止桩对周围的土体产生挤压,导致土体结构的密实度有所改变,从而影响桩基础的稳定,所以在实际成孔时,都需要间隔一个或两个桩位。对于这一点,施工人员应该在正式进行成孔施工前就要想到,并事先做好准备。而钻孔灌注桩在进行机械扩孔时则不会出现对周围土体挤压的状况,所以这类桩的成孔施工顺序一般按照钻机行走的顺序来确定。
2、钢筋笼的制作
制作钢筋笼时,要求主筋环向均匀布置,箍筋的直径及间距、主筋的保护层、加劲箍的间距等均应符合设计规定。箍筋和主筋之间一般采用点焊。分段制作的钢筋笼,其接头宜采用焊接并应遵守相关质量检验技术规范标准。钢筋笼吊放入孔时,不得碰撞孔壁。灌注混凝土时应采取措施固定钢筋笼的位置,避免钢筋笼受混凝土上浮力的影响而上浮。
3、混凝土的配制
配制混凝土所用的材料与性能要进行选用。灌注桩混凝土所用粗骨料可选用卵石或碎石,其最大粒径不得大于钢筋净距的1/3,对于沉管灌注桩且不宜大于50mm;对于素混凝土桩,不得大于桩径的1/4,一般不宜大于70mm。坍落度随成孔工艺不同而有各自的规定。
二、钢筋混凝土灌注桩的施工工艺
就前面所提到的灌注桩的施工方法来讲,生活中常见的灌注桩施工方法有钻孔、沉管和人工成孔三种。笔者现在以钻孔施工方式为例,就钻孔施工中的泥浆护壁成孔灌注桩的施工方式作以下论述:
1.泥浆护壁成孔灌注桩
泥浆护壁成孔灌注桩是一种在水下浇筑混凝土而成的桩,它比较适用于某些地下水位偏高的地质环境中。泥浆护壁成孔灌注桩由于是在水下进行混凝土的灌注和浇筑,因此它具有着零振动和零污染的施工优点;另外,它还适用于一些土质条件不好或者土质条件复杂的桩基础的施工,并且所获得的施工效果良好,其灌注而成的桩的质量比普通灌注桩的质量要好,承载能力也更大。
2、钻孔
(1)挖泥浆池
泥浆的作用是防止孔壁坍塌和对孔壁起保护作用,它既能使孔内的泥浆不致流入孔外,又能使孔外的水不致渗入孔内,泥浆池应设至距桩位6-8米以外的空地为宜,必须保证一次施工30~40个桩的排放和需求,否则钻孔时,既浪费泥浆,又太麻烦。泥浆池施工完毕,应从桩位至泥浆池施工两条排浆循环沟,以便泥浆循环使用。
(2)制作泥浆
泥浆材料的质量是影响泥浆护壁成孔灌注桩施工质量以及灌注效果的重要因素,因此,施工人员在进行泥浆材料的制作时,一定要严格控制好泥浆的制作质量,严肃对待泥浆的制作工作已,切不可将其看成普通的、简单的溺水混合施工作业。首先,在选择粘土作为泥浆原材料的时候,需要实验室对其所选择的粘土的质量进行试样鉴定,鉴定合格之后,反复可采用此粘土作泥浆的原材料;其次,鉴定合格后的粘土在制作时,要对粘土进行筛选处理,将一些颗粒直径大于5mm粘土筛除,留下粒径合格的、较小的粘土;再次,在选择水来混合粘土,制作泥浆时,也需要严格控制水质,禁止采用具有腐蚀性的,或者水体中含有对混凝土有侵害作用的水;最后,按照制作要求将通过鉴定的粘土,以及符合要求的水输送到泥浆池进行搅拌、混合。
2、吊入钢筋笼
桩孔清碴完毕后,应立即吊放钢筋笼,吊放时可以利用吊车徐徐向下吊放,同时用人工轻轻转动,控制下放速度,避免碰坏孔壁。
3、水下浇灌混凝土
水下浇灌混凝土是利用导管中混凝土的压力将桩孔内的泥浆排出继而成桩的一种施工方法。施工时先用吊车将导管插入孔 内,在导管的上口下3cm-5cm处将预制混凝土塞用8号铅丝固定,在导管的上部漏斗内装满混凝土,切断铅丝,混凝土同塞一起突然下落,在桩底扩散,随后继续在漏半内加混凝土,将孔内的泥浆全部排空、抽出导管,即形成混凝土灌注桩。导管抽拨时应缓慢地旋转进行 ,不得猛抽。抽出的导管必须及时清理,以便下次使用。
三、施工中的常见质量问题及控制措施
1、桩底地基承载力不足。这主要是由于施工中未将桩的底端准确放在持力层上而引起的。主要出现在复杂地质层的灌注桩施工中。其控制措施是采用取芯检验的方法,或结合周边土质变化情况、钻速、泥浆排出状况等综合因素来确定是否将桩端支撑在持力层上。
2、缩径。主要是由塑性土膨胀而引起的。其控制措施主要有:成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,快速通过,在成孔一段时间,孔壁形成泥皮,孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀,如出现缩径,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。
四、结语
随着科技的发展,钢筋混凝土灌注桩的施工方式越来越多,施工工艺也越来越完善。在地质层较为复杂的地区,也能通过采用灌注桩的施工技术来加强建筑基础的承重能力,提高建筑工程的质量,促进当地建筑规模的扩大,提高城镇土地利用率,加快我国城市现代化建设的发展。
参考文献
[1] 左文林,石炳武,洪艳. 浅谈防冲钢筋混凝土灌注桩施工技术[J]. 治淮. 2005(10)
[2] 曾定帮,彭文祥. 海上钻孔灌注桩成孔施工技术[J]. 岩土工程技术. 2005(01)
[3] 狄凯. 谈钢筋混凝土灌注桩施工[J]. 民营科技. 2012(02)
[4] 王成钢. 高层建筑灌注桩施工应用技术探讨[J]. 山西建筑. 2013(08)